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Análisis del sistema productivo caprino bajo condiciones de estrés hídrico y nutricional, y su relación con la seguridad alimentaria en la AFC de las zonas semiáridas del país
(2023) Petrovich Balbontín, Francisca; Riveros Fernández, José Luis; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal
La producción caprina es una actividad frecuente en zonas áridas y semiáridas del planeta, y clave en sistemas productivos de pequeña escala. En la región de Coquimbo se encuentra esta ganadería, asociadas a comunidades agrícolas con rebaños pequeños y medianos bajo sistemas semiextensivos. En estos, el caprino constituye la principal fuente de proteína del hogar y la elaboración de quesos representa el objetivo productivo central. Las sequías prolongadas y el incremento en la irregularidad de las precipitaciones, generan la necesidad de analizar el sistema productivo actual y su relación con la seguridad alimentaria, así como la resiliencia de los ganaderos frente al cambio climático. Dentro de la provincia del Choapa, el estudio se llevó a cabo en la comuna de Canela, donde se realizó una encuesta sobre aspecto socioproductivos y de seguridad alimentaria a 106 ganaderos. A través del análisis de multivarianza, se identificaron tres grupos de ganaderos. Las principales diferencias entre estos fueron la venta de carne, los costos en suplementación, la presencia o no de empleo externo al predio, los niveles productivos y el destino de la producción. Se pudo concluir que el sistema caprino fortalece la seguridad alimentaria y contribuye a la calidad de vida de los ganaderos. Finalmente, se propuso una estrategia para el fortalecimiento de la resiliencia para los ganaderos del grupo II, mediante la creación de una planta de maduración de quesos en cuevas, a través de la incorporación de queso semicurado y curado a la cadena de valor.
Coexistencia de Ambrosia Chamissonis y Ammophila Arenaria en dunas costeras en la Región de Ñuble, Chile
(2022) Cerda Paredes, José Miguel; Ginocchio Cea, Rosanna; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal
Las dunas costeras están ampliamente distribuidas por el mundo, con propiedades muy diversas, pero con características en común, un gradiente de estrés abiótico que decrece tierra adentro. Las plantas que habitan las dunas deben enfrentar dicho estrés y las interacciones que establezcan entre ellas van a determinar el lugar que ocupan a lo largo de las dunas costeras. Ambrosia chamissonis y Ammophila arenaria son especies invasoras que dominan las dunas costeras de Chile. El objetivo es caracterizar la coexistencia de entre ellas y evaluar el potencial efecto del gradiente de estrés. Se evaluó variables abióticas del suelo (i.e. humedad relativa, pH, salinidad, materia orgánica, nitrógeno, fósforo y potasio disponible) de dunas costeras en la Región del Ñuble, Chile y variables biológicas de ambas especies (i.e. cobertura, materia viva, altura, humedad relativa, macronutriente foliares) en tres escenarios; dunas en que cada una dominaba y una en que coexisten. Se identificó un gradiente de estrés de la salinidad del suelo y del potasio disponible, que disminuyen al alejarse del mar. Además, se observó que en la zona intermedia de la duna es donde interactúan principalmente, y se deduce que A. arenaria excluye competitivamente a A. chamissonis hacia la zona de mayor estrés. La primera presenta características de una especie competidora y la segunda de especie tolerante. Por medio de una Análisis de Correspondencia Canónica se determinó que la salinidad del suelo y el fósforo son los factores físicos que determinarían la composición de la comunidad.
Efecto de la fertilización nitrogenada en el rendimiento y calidad de la semilla de diferentes genotipos de quinoa (Chenopodium quinoa)
(2023) Infanti Tidy, Anaïs; Contreras E., Samuel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal
La quinoa es un pseudocereal popular debido a su alta calidad nutricional. En Chile se cultivan genotipos del ecotipo de la costa que resultan de gran interés debido a su diversidad genética. Sin embargo, existe poca información sobre el efecto de la fertilización nitrogenada en el rendimiento y calidad fisiológica de las semillas de este ecotipo. El objetivo del presente estudio fue determinar el suministro óptimo de nitrógeno para potenciar rendimiento y calidad en la producción de semilla de quinoa en genotipos del ecotipo de la costa. Para ello se cultivaron cuatro genotipos (NCH, QLUC-05, RCH y REG) en macetas en un medio hidropónico fertiirrigadas con soluciones nutritivas que diferían en su concentración de nitrógeno (0.25, 1, 10 y 20 mM). Se midieron parámetros fotosintéticos, de rendimiento y calidad de semilla. Los parámetros fotosintéticos mostraron un aumento en Amax y de Rdark a medida que aumenta la dosis de fertilización, mientras que los valores de LCP solo varían según genotipo, siendo RCH el más eficiente frente a bajos niveles de radiación. El rendimiento de las plantas aumentó y llegó a su máximo con la dosis de 10 mM, lo cual se explica por un aumento en el número de semillas. La calidad de las semillas se vio perjudicada por una alta humedad durante la maduración de estas, sin embargo, se logró identificar a QLUC-05 como el más vigoroso, aumentando su potencial con la dosis de 1 mM. Considerando lo anterior, el suministro de fertilización óptimo dependerá del objetivo productivo.
Efecto de las coberturas vegetales sobre las propiedades fisicoquímicas del suelo, rendimiento y calidad de la fruta en huertos de cerezos (Prunus avium L.) y viñedos (Vitis vinifera L.)
(2023) Carmona García, Charlie Esperanza; Bonomelli de Pinaga, Claudia María; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal
El presente proyecto se desarrolló con el objetivo principal de evaluar la relación entre el uso de coberturas vegetales y las propiedades fisicoquímicas del suelo, así como su impacto en el rendimiento y/o calidad de la fruta. Se llevaron a cabo estudios en tres huertos de cerezos (Prunus avium L.) y tres viñedos (Vitis vinifera L.), ubicados en las regiones Metropolitana y Libertador Bernardo O'Higgins (Chile). El diseño experimental consistió en bloques al azar con 2 tratamientos y 3 repeticiones (hileras) para cada tratamiento. Los tratamientos fueron: Control (C), sin cobertura vegetal, y Tratamiento (T), con cobertura vegetal. En cada uno de los predios se recolectaron muestras para realizar análisis de suelos, análisis foliares y análisis de frutos con la finalidad de comprender los efectos de la cobertura vegetal en los cambios de las características fisicoquímicas del suelo, la nutrición del cultivo, el rendimiento y la calidad de la fruta. Estas mediciones se llevaron a cabo en diferentes etapas fenológicas de los cultivos, incluyendo la floración, el crecimiento de los frutos y la cosecha, el período postcosecha y durante el receso invernal. Posteriormente, se realizó un análisis de varianza de los parámetros estudiados. Los resultados indican que los cambios en los parámetros evaluados no están directamente vinculados al tratamiento de cobertura vegetal, sino más bien a factores como la ubicación, los períodos de evaluación y el manejo del cultivo. Considerar que el efecto de las coberturas vegetales en el suelo y el cultivo comercial puede requerir un período prolongado de uso para que tenga un impacto significativo. Se destaca tener en cuenta los niveles bajos de N y P en el suelo, ya que podrían conducir a deficiencias nutricionales en las temporadas siguientes.
Estudio genético en variedades contrastantes a la sequía de trigo candeal (Triticum turgidum var. durum L.) y su efecto en los componentes de rendimiento
(2024) Villarroel Muñoz, Valentina; Schwember Neira, Andrés R.; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Agronomía y Sistemas Naturales
El trigo es una de las especies vegetales más antiguas cultivadas por el ser humano siendo un elemento esencial en la dieta de la mayoría de los habitantes del planeta. El trigo candeal (Triticum turgidum L. ssp. durum) representa solo una fracción de la producción total de trigo en el mundo, sin embargo, el trigo candeal chileno ha presentado una alta calidad y rendimiento que lo posiciona excepcionalmente en la industria agrícola. El cultivo de trigo candeal se ha visto históricamente afectado por las condiciones de sequía, comprometiendo no solo el desarrollo del cultivo sino que también su rendimiento. Se realizó un análisis genético de dos variedades de trigo con índices de tolerancia a la sequía contrastantes, con el objetivo de identificar genes asociados a una mayor tolerancia al estrés hídrico. Para ello se llevó a cabo un estudio transcriptómico basado en RNA-seq, que, acompañado con el uso de herramientas bioinformáticas, logró determinar los las funciones biológicas enriquecidas y los genes diferencialmente expresados de cada genotipo. Se reportó que, dentro de las funciones biológicas enriquecidas en condiciones de estrés hídrico, encontramos la síntesis de fitohormonas como ácido salicílico (SA) y ácido abscísico (ABA) y además la síntesis de metabolitos secundarios. Adicionalmente, a partir de los genes diferencialmente expresados del genotipo tolerante logramos identificar alta expresión de genes asociados a tolerancia a la sequía tales como AGAL1, RAB18, PLD y RCI3. Finalmente, cabe destacar que dentro del estudio de expresión diferencial encontramos genes no identificados que pueden ser de gran relevancia, abriendo la puerta para futuras investigaciones.
Genetic and transcriptomic studies of testa color of Chilean landraces of common bean (Phaseolus vulgaris L.)
(2023) Rodríguez Alvarez, Yohaily; Schwember Neira, Andrés R.; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal
El color de la testa de la semilla es una característica influenciada por la expresión de genes responsables de la producción y acumulación de compuestos fenólicos. Este rasgo resulta relevante en la capacidad comercial del poroto común y la calidad nutricional de su semilla. En este proyecto de tesis doctoral, se realizó un estudio genético y transcriptómico del color de la testa y la respuesta a déficit de riego utilizando variedades chilenas de poroto común. Consideradas muy probablemente el reservorio más antiguo del pool andino de poroto común y un recurso genético crucial para fines evolutivos, de mejoramiento y alimentarios. Se realizó un análisis de los compuestos fenólicos asociados al color de la testa en tres etapas reproductivas diferentes del desarrollo fenológico del cultivo, bajo el efecto de tratamientos hídricos contrastantes. Se realizó un análisis RNAseq para identificar genes candidatos responsables de la producción y acumulación de compuestos fenólicos en la testa, y se cuantificó su expresión. Se encontró que durante los estados fenológicos R7 y R8 de la variedad 'Peumo', se acumula un mayor contenido de taninos condensados, incluyendo catequina y epicatequina, en la testa del poroto en comparación con la variedad 'Tórtola'. Se identificó cuatro genes candidatos (Phvul.007G206000, Phvul.002G079300, Phvul.010G090300 y Phvul.009G040700) implicados en la producción y acumulación de taninos condensados, en este tejido bajo riego deficitario. Se realizó un análisis combinado de datos metabólicos y transcriptómicos un gen candidato (Phvul.002G079300) con regulación a la baja del flujo metabólico para reducir la producción y el transporte de monómeros de proantocianidinas en 'Tórtola' en comparación con 'Peumo'. Por primera vez, se reportan hallazgos novedosos para futuros estudios moleculares y bioquímicos de la coloración de la testa del poroto chileno que son importantes para los productores de poroto, la industria alimentaria y los consumidores.
Nitrogen supply affects seed yield and quality in tomato plants
(2022) Sánchez Molina, Javier; Contreras E., Samuel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal
Nitrogen fertilization is one of the main practices in agriculture and its effects on yield and quality of most commodity products are widely known. However, the nitrogen response in seed production is still not well understood, even in important species such as tomato. The objective of this study was to determine the effect of nitrogen fertilization on tomato seed yield and quality. Tomato, cv. Moneymaker, plants were grown in pots with a soilless media and fertigated with one of three nutrient solutions differing in its N concentration: 5, 15, and 25 mM. Yield and quality were measured for both fruit and seed. Fruit weight decreased and soluble solids increased significantly with increasing N fertilization. Seed weight also decreased with increasing N fertilization. Most common seed quality attributes such as standard germination and germination index did not vary significantly among treatments. Physiological dormancy was observed in all treatments and was evidenced by faster germination in evaluations made at 8 months than at 5 months after harvest. The 25 mM treatment exhibited reduced dormancy; however, this effect was much less than the after-ripening time. Also, the same treatment showed greater longevity. Although the results indicated that higher nitrogen fertilization had an impact on seed quality attributes such as dormancy and longevity, the effect was only observed in most restrictive tests and did not have an influence on most common seed quality attributes. Therefore, nitrogen fertilization in tomato seed production could aim at higher yields without a significant decrease in seed quality.
Sistemas agroalimentarios: Integrando filtros socioecológicos y diversidad funcional nutricional en ferias libres del sur de Chile
Pla Carlin, Isadora; Ibarra Eliessetch, José Tomás; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal
Esta investigación evaluó cómo los filtros socioecológicos modelan la diversidad taxonómica y diversidad funcional nutricional en ferias libres. El estudio muestra una relación positiva significativa entre de la diversidad taxonómica y diversidad funcional nutricional, la que se satura a altos niveles de diversidad taxonómica debido a una redundancia en rasgos funcionales nutricionales. Los modelos confirman que, el hecho de tener un puesto fijo en la feria, la orientación de producción y venta, y los intercambios de semillas filtran especies influyendo en los rasgos funcionales nutricionales en ferias libreas del sur de Chile. Esto contribuye a entender mejor cómo las dinámicas socioecológicas de las ferias libres están influyendo en las dietas de las personas. Los resultados sugieren que los sistemas de gobernanza, el uso del espacio y las diferentes orientaciones de producción y venta (i.e., revendedores y/o productores) podrían ser puntos de apalancamiento importante si se busca impulsar la agrobiodiversidad y diversidad funcional nutricional. Esto se vuelve especialmente importante en contextos posteriores a la pandemia dado el incremento de la inseguridad alimentaria en el país. Es por esto que, este estudio destaca la importancia de incorporar métricas de diversidad funcional nutricional y se suma al campo en rápida expansión de proyectos enfocados en repensar nuestros sistemas agroalimentarios a diseños más resilientes en contexto de cambio global.

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